Centro Agrícola Vol.45, No.1, enero-marzo, 5-13, 2018
CE: 1731 CF: cag011182156
Revista Centro Agrícola
Universidad Central “Marta Abreu” de las Villas
ISSN papel: 0253-5785 ISSN on line: 2072-2001		 UCLV

ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN


Estado de la roya naranja de la caña de azúcar en Cuba

State of the orange rust of sugarcane in Cuba




Osmany de la Caridad Aday Díaz1, Eida Rodríguez Lema2, Joaquín Montalván Delgado3, Einar Martínez de la Parte4 e Isabel Alfonso Terry2

1 Estación Territorial de Investigaciones de la Caña de Azúcar (ETICA Centro Villa Clara), Villa Clara, Cuba, CP 53100, E-mail: osmany.aday@inicavc.azcuba.cu

2 Instituto de Investigaciones de la Caña de Azúcar, La Habana, Cuba, CP 19390, E-mail: eida@inica.azcuba.cu

3 Estación Territorial de Investigaciones de la Caña de Azúcar (ETICA Centro Oriental), Camagüey, Cuba, CP 72810, E-mail: jmontalvan@eticacm.azcuba.cu

4 Instituto de Investigaciones de Sanidad Vegetal, La Habana, Cuba, CP 11300, E-mail: emartinez@inisav.cu



RESUMEN

La roya naranja (Puccinia kuehnii (W. Krüger) E.J. Butler) de la caña de azúcar (Saccharum spp.) es considerada una enfermedad emergente en el hemisferio occidental, con alto potencial de daños. Fue detectada en Cuba a finales del 2008, por lo que se estableció la vigilancia fitosanitaria sobre su dispersión e incidencia en las plantaciones cañeras del país. El objetivo de este trabajo fue actualizar el estado de esta enfermedad en Cuba a partir del procesamiento de los datos de las pesquisas y encuestas realizadas durante el período 2009-2017. Se realizaron evaluaciones en las áreas de riesgo mediante muestreo sistemático a bancos de germoplasma, jardines de variedades, áreas experimentales y bancos de semillas, incluidos los establecidos a partir de plantas de cultivo "in vitro". Además, se realizaron encuestas en áreas de plantaciones comerciales, áreas de validación de nuevos cultivares y áreas de producción de semilla certificada, donde se evaluaron 10 tallos al azar en tres estaciones de muestreos, siguiendo la diagonal del campo. P. kuehnii se encuentra en las 13 provincias productoras de caña de azúcar en Cuba. La mayor cantidad de genotipos infectados se encuentra en las áreas de las estaciones experimentales, fundamentalmente en las provincias Mayabeque, Villa Clara y Camagüey. La distribución de este patógeno se cataloga como de baja prevalencia, sin embargo, asciende a 30 el número de cultivares comerciales infectados.

Palabras clave: dispersión, distribución, Puccinia kuehnii, vigilancia fitosanitaria

ABSTRACT

Sugarcane orange rust (Puccinia kuehnii (W. Krüger) E.J. Butler) is considered an emerging disease in the Western Hemisphere and with high potential for damage. It was detected in Cuba in late 2008, which is why phytosanitary surveillance was established on its dispersion and incidence in the sugarcane plantations of the country. The objective of this work was to update the status of this disease in Cuba from the processing of data from research and surveys conducted in the period 2009-2017. Evaluations were carried out in the risk areas through systematic sampling in germplasm banks, varieties gardens, experimental areas and seed banks, including those established from "in vitro" plants. In addition, surveys were carried out in areas of commercial plantations, validation areas of new cultivars and areas of certified seed production, where 10 stems were randomly evaluated in three sampling stations following the diagonal of the field. P. kuehnii is found in the 13 provinces producing sugarcane in Cuba. Most infected genotypes were found in areas of experimental stations, mainly in the provinces of Mayabeque, Villa Clara and Camagüey. The distribution of this pathogen in the national territory is classified as low prevalence; however, the number of infected commercial cultivars rises to 30.

Keywords: dispersion, distribution, Puccinia kuehnii, phytosanitary surveillance




INTRODUCCIÓN

La roya naranja (Puccinia kuehnii (W. Krüger) E. J. Butler) de la caña de azúcar (Saccharum spp.), hasta el año 2000 estuvo restringida al sudeste de Asia y el Pacífico en 19 países: Australia, China, Fiji, Filipinas, Guam, India, Indonesia, Islas Salomón, Japón, Malasia, Myanmar, Nueva Caledonia, Nueva Papúa Guinea, Pakistán, Samoa Americana, Sri Lanka, Tailandia, Taiwán y Vietnam (Magarey, 2011). Después del año 2000 se dispersó a otros países de Asia (Nepal, Singapur) y Oceanía (Islas Cook, Micronesia, Polinesia Francesa, Samoa y Vanuatu) (EPPO, 2016).

Saumtally et al. (2011), informaron por primera vez la roya naranja en el continente africano (Costa de Marfil y Camerún), donde en el año 2009 y 2010, se detectaron los síntomas de esta enfermedad. Sin embargo, durante el 2007 se confirmó su presencia por primera vez en Florida (Estados Unidos) (Comstock et al., 2008), desde entonces se dispersó a otros países de Centroamérica, el Caribe y América de Sur: Costa Rica, Guatemala y Nicaragua (Ovalle et al., 2008; Chavarría et al., 2009), México y El Salvador (Flores et al., 2009), Panamá (Flores et al., 2009), Cuba (Pérez et al., 2010), Brasil (Barbasso et al., 2010), Colombia (Cadavid et al., 2012), Ecuador (Garcés et al., 2014), República Dominicana (Briggs et al., 2014) y Argentina (Funes et al., 2016). La literatura consultada demuestra que la dispersión casi se ha duplicado en los últimos 15 años. Las referencias anteriormente citadas (hasta diciembre de 2017) la informan en 43 países.

Este patógeno posee un alto potencial de daño a la agroindustria. En el 2000 causó pérdidas de $ 150 a 210 millones de dólares australianos (Braithwaite et al., 2009), mientras que el impacto económico para controlar esta enfermedad en el sur de la Florida fue de aproximadamente 63 millones de dólares durante el año 2013 (Raid et al., 2013).

La roya naranja de la caña de azúcar es una enfermedad emergente (Comstock et al., 2015) y en correspondencia con el peligro potencial que representa desde el año 2009, Cuba estableció la vigilancia fitosanitaria sobre la dispersión e incidencia de esta en las áreas cañeras del país. Por ello, el objetivo de este trabajo fue actualizar el estado de la enfermedad en Cuba, a partir del procesamiento de los datos de pesquisas y encuestas realizadas en el período 2009-2017.



MATERIALES Y MÉTODOS

Se determinó la ruta de aparición y dispersión de la roya naranja en Cuba a partir de la primera detección y propagación de la enfermedad en el país. Se recopiló toda la información de las encuestas supervisadas por el Instituto de Investigaciones de Sanidad Vegetal y las realizadas por el Servicio Fitosanitario de la Caña de Azúcar del Instituto de Investigaciones de la Caña de Azúcar (INICA) desde el año 2009 hasta el 2017.

Las evaluaciones se realizaron en las áreas de riesgo mediante muestreos sistemáticos a bancos de germoplasma, jardines de variedades, áreas experimentales y bancos de semilla de todas las categorías, incluyendo las plantas procedentes de cultivos in vitro. En estos casos, se evaluó toda la población de plantas correspondiente a cada genotipo (postura, clon, variedad o cultivar). Además, se realizaron encuestas en plantaciones comerciales, pruebas de validación comercial y áreas de semilla comercial, donde se evaluaron en la diagonal del campo, 10 tallos al azar.

Para evaluar la incidencia de la enfermedad desde el punto de vista de la severidad de los síntomas, de acuerdo al área foliar afectada (AFA) de la tercera hoja con cuello visible, se empleó la escala de cinco grados de Alfonso et al. (2000), donde:

La confirmación del diagnóstico visual (distribución, el tamaño, forma y color de las pústulas), de la enfermedad se realizó por microscopía óptica para la observación de las características particulares de las uredosporas del hongo (Comstock et al., 2015), en los Laboratorios Provinciales de Sanidad Vegetal y los laboratorios de las estaciones experimentales del Instituto de Investigaciones de la Caña de Azúcar (INICA).



RESULTADOS Y DISCUSIÓN

La roya naranja se detectó por primera vez en noviembre de 2008 afectando los cultivares CSG86-504, CSG24-92, CSG204-92 y CC87-409 en la Estación Territorial de Investigaciones de la Caña de Azúcar del INICA de Villa Clara (Pérez et al., 2010) y a finales de ese año en la Estación Provincial de Investigaciones (EPICA) de Matanzas. Posteriormente, continuó su dispersión, y durante el 2009 se confirmó la presencia en Cienfuegos y Santiago de Cuba, para después (año 2010), en Mayabeque, Camagüey, Granma y Guantánamo. A partir del 2011 se observó en las provincias de Artemisa, Santi Spíritus, Ciego de Ávila, Holguín y Las Tunas. Hasta la actualidad la roya naranja se ha detectado en 13 provincias (Figura 1).

Figura 1.Dispersión de la roya naranja (P. kuehnii) en Cuba a partir de su detección en el 2008

Desde el año 2012 hasta el 2015 se observó una disminución de las áreas infectadas por P. kuehnii y del número de focos de infección. Sin embargo, desde el 2016 se aprecia una tendencia al incremento de estos últimos, fundamentalmente en áreas experimentales de las estaciones del INICA y de los bancos de semilla registrada de Las Tunas (Tabla 1).

En la provincia Las Tunas, durante el primer trimestre del año 2017 se detectó afectando seis cultivares (B78505, B80250, C1051-73, C86-156, C90-467, C95-414), con edades entre tres y siete meses, en 2,21 ha de plantaciones de bancos de semilla registrada (BSR) de tres Unidades Empresariales de Base (UEB) de producción de caña ("Amancio Rodríguez", "Colombia", "Antonio Guiteras") y 1,5 ha de semilla comercial de la UEB "Majibacoa". Además, fue detectada una infección simultánea de P. kuehnii y P. melanocephala sobre tres cultivares (B80250, C95-414 y C1051-73). La presencia de ambas royas se observó también en experimentos de campo conducidos por la ETICA Centro Villa Clara, sobre los cultivares C334-64 y C90-317. Igualmente, fue detectada en la colección de trabajo para el mejoramiento genético de la caña de azúcar del Centro Nacional de Hibridación de la Caña de Azúcar del INICA (Santi Spíritus). Durante el mes de marzo, 2017, se detectó en 14 progenitores: B42231, C229-84, C237-80, C85-293, C86-553, C86-602, C87-134, C88-353, C89-250, C91-115, C93-540, C95-414, C95-416 y CP29-109.

Las estaciones experimentales de Mayabeque, Villa Clara y Camagüey poseen el mayor número de clones y cultivares comerciales o progenitores infectados (Figuras 2, 3, 4). No obstante, se detectaron 203 genotipos infectados en la colección de germoplasma de caña de azúcar perteneciente a la estación experimental de Holguín en el 2017.

Como resultado de las pesquisas y encuestas realizadas hasta diciembre de 2017, se determinó que en las diferentes etapas del esquema de selección del Programa de Mejoramiento se han infectado hasta 40 clones por año y un total de 242 genotipos en las colecciones del germoplasma. Desde la aparición de la roya naranja, la infección por P. kuehnii se ha confirmado en 514 ha, de ellas 31,52 ha pertenecen a las áreas experimentales, 50,26 ha a bancos de semilla registrada (de ellas 5,3 ha con plantas in vitro) y 432,53 haa plantaciones comerciales. Los síntomas se clasificaron como intensos (grado 4), principalmente en las plantas in vitro de los cultivares C95-414 y C89-176. La susceptibilidad a la royas de las plantas derivadas del cultivo in vitro es mayor que la de plantas multiplicadas por esquejes (propagación convencional). La severidad de acuerdo al área foliar afectada se muestra en la Figura 5.

En la colección del germoplasma de Holguín, 203 genotipos se infectaron y de estos, el 81,77 % sobrepasó el 15 % del AFA lo que indica que poseen alta susceptibilidad a P. kuehnii. Otros genotipos, fundamentalmente progenitores y cultivares que se aprovechan como patrones de resistencia o susceptiblidad a carbón (Sporisorium scitamineum (Sydow) M. Piepenbr., M. Stoll & Oberwy) y roya parda (P. melanocephala) se infectaron en Villa Clara y Mayabeque, sin embargo, el AFA no sobrepasó del 15 %.

Las estaciones experimentales de Villa Clara y Mayabeque tienen el mayor número de cultivares comerciales infectados. Al evaluar el grado de severidad de la enfermedad, los de mayor área afectada por la roya naranja fueron C95-414 (15-25 % AFA), B7274, C89-147, CP52-43, Q68 y SP70-1284 (25 % AFA), C86-12, C86-165, C89-148, C90-317, C90-530, C936-540, C266-70 y Co997 (15 % AFA); mientras que C323-68, C88-380, C86-503 y C87-51los son menos afectados.

Al analizar las áreas comerciales infectadas, los registros fueron superiores para Mayabeque, Villa Clara, Cienfuegos y Santiago de Cuba (105,10; 30,42; 15,78 y 277,73 ha respectivamente). En las plantaciones comerciales no se ha observado el desarrollo de una epidemia de la enfermedad, resultados similares fueron observados por Aday et al. (2014) en condiciones experimentales.

En Cuba durante los últimos dos años se ha incrementado el número de cultivares infectados por P. kuehnii. Un total de 23 cultivares comerciales son frecuentemente infectados (Tabla 2), además de los no comerciales Co213 y CP72-2086, el primero susceptible al carbón, el segundo, moderadamente susceptible a la roya naranja en países de Centro América (Comstock et al., 2015).

Igualmente, los cultivares C86-12 y C95-414 han presentado cierta susceptibilidad en áreas de semilla (Pérez et al., 2014; Aday et al., 2014). Resultados obtenidos por Valdés et al. (2016), luego de evaluar la resistencia a P. kuehnii de algunos cultivares en explotación comercial, con inoculación artificial y en condiciones controladas de manejo, concluyeron que CP52-43, SP70-1284, C323-68, C1051-73, C86-12 y C95-414 son susceptibles a la enfermedad, pero C86-56 y C90-469 tienen una reacción intermedia (Moderadamente resistente).

Los resultados anteriormente publicados así como los que se muestran en el presente trabajo, indican que algunos de los principales cultivares comerciales en Cuba son susceptibles a la roya naranja y confirman la importancia potencial de esta enfermedad. Según Comstock et al. (2015), el impacto de esta enfermedad dependerá de la susceptibilidad de los cultivares plantados y de las condiciones ambientales. Por eso es recomendado que la estrategia debe ser el control a través de la resistencia genética.



CONCLUSIONES

  1. P. kuehnii se encuentra en todas las provincias productoras de caña de azúcar de Cuba, el número de cultivares comerciales infectados asciende a 30.

  2. La mayor cantidad de genotipos infectados durante el período 2009-2017 se encuentra en las áreas de las estaciones experimentales, fundamentalmente las de Mayabeque, Villa Clara y Camagüey.

  3. La enfermedad se ha detectado con mayor severidad de los síntomas en plantaciones con plantas in vitro.

  4. La distribución de P. kuehnii en el territorio nacional es de baja prevalencia, sin embargo, constituye un peligro potencial por el número de cultivares comerciales infectados.



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Recibido: 04/09/2017

Aceptado: 22/02/2018